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mμSORS无创血糖仪登《自然代谢》 无需校准,通用精准!

创作时间:
作者:
@小白创作中心

mμSORS无创血糖仪登《自然代谢》 无需校准,通用精准!

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来源
1.
https://www.x-mol.com/groups/imc/news/83518

2025年2月5日,上海近观科技有限责任公司与上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌科王卫庆教授团队合作,在顶级期刊《自然代谢》(Nature Metabolism)上发表重要研究成果,宣布开发出一种基于深度可选的多重微空间偏移拉曼光谱成像技术(mμSORS)的无创血糖检测方案。该技术无需校准,即可实现精准、通用的血糖监测,为糖尿病患者带来了福音。

2025年2月5日,乙巳蛇年迎来开门红。春节长假后返工的第一天,近观科技与上海交通大学附属瑞金医院内分泌科、上海市内分泌代谢病研究所、上海交通大学附属瑞金医院皮肤科、上海理工大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海交通大学附属瑞金医院医学芯片研究所合作研发的无创血糖检测技术和临床结果,在国际顶级期刊Nature Metabolism正式上线,标志着一款准确、通用的无创血糖方案正在逐步成为现实。

无创血糖极具诱惑和挑战

无创血糖检测关乎到全球数亿糖尿病患者的生活质量,能够彻底改变糖尿病的管理方式,是一个极具前景的话题,麻省理工学院(MIT)早在上个世纪90年代就开始研究,在这数十年里,国内外的无数团队和企业都投身其中,其中也包括苹果、三星、华为这样的龙头企业。但人体之间存在显著生理差异,且人体活动环境干扰因素众多,虽各家耗资无数,尝试了各种技术路线,然而无创血糖检测的准确性始终是一个无法突破的瓶颈,通用性也是一个难以逾越的障碍。因此,开发一种满足医学级需求的无创血糖检测方案,无疑充满重重挑战。

创新原理登《自然代谢》

2025年春节后开工第一天晚上6点,上海近观科技有限责任公司与上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌科王卫庆教授团队合作,在顶级期刊《自然代谢》(Nature Metabolism)上发表的题为“Subcutaneous depth-selective spectral imaging with mμSORS enables non-invasive glucose monitoring”的研究论文正式在Nature出版社官网上线。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s42255-025-01217-w

瑞金医院官方微信公众号第一时间发布相关报道:“和扎手指说拜拜!瑞金医院重磅发布,无创血糖检测来了”,瞬间引发广泛关注,被多家媒体平台转发报道,相关话题一天内冲上同城搜索榜首、百度和微博热搜前十。

审稿期间,期刊主编Christoph Schmit博士和负责审稿的拉曼光谱专家Andreas Birkenfeld教授、以及糖尿病医学专家Ioan Notinghe教授和Eric Renard教授等多位审稿人分别对此工作给予了“读者受众广、光学系统设计新颖、首次实现了直接人体无创检测的重要跨越、临床数据量大且结果令人信服”等等高度评价。

同日,Nature Metabolism的News&Views栏目发表德国糖尿病研究中心Andreas L. Birkenfeld教授和慕尼黑工业大学Vasilis Ntziachristos教授合写的题为:“A future without needles: non-invasive glucose measurements in patients with diabetes”的专家点评论文。其认为无创血糖的实现难度大的原因是人体皮肤是一个复杂的屏障,通常皮肤各层被激发的信号混合在一起,使得采用传统透皮光学手段进行血糖水平检测的准确性遭遇瓶颈。中国的医工合作研究提出的深度选择性mμSORS技术,可以选择性探测皮肤血管区域的拉曼光谱,进而大大提高人体无创血糖水平检测的准确性。大量的临床数据足以证实其原理的可行性,在实现无针的无创血糖检测的艰难过程中,迈出了令人信服的一大步。(本文后附点评全文翻译)

专家点评论文链接:https://www.nature.com/articles/s42255-025-01221-0

商业产品精准通用

上海近观科技有限责任公司(简称“近观科技”)专注于基于光谱技术的无创血糖仪产品的研发。目前所报道的基于深度可选的多重微空间偏移拉曼光谱成像技术(mμSORS)是国际领先的无创血糖检测方案。论文中所展示的技术原理已经由近观科技研制出产品样机。在使用过程中,只需将任意一只手的手部大鱼际部位贴合在我们的无创血糖仪上几分钟,即可精准测量血糖,全程无痛无创!

该产品样机凭借其卓越的通用性和便捷性,实现了多人通用、即来即测的目标,无需任何个人数据的输入或繁琐的指尖采血校准,仅需将手掌贴合在机器上几分钟,即可快速、准确地完成血糖检测。更令人欣喜的是,它适合所有年龄段、肤色和体型的人群,满足人员流动较大的医院、社区和养老机构等场所的应用需求,有望让糖尿病管理变得简单、轻松、安全!

在过去的一年多时间里,产品样机已受到国内外政要、众多学术和产业生态内龙头企业有关领导和专家们的调研和体验。截至目前,已经完成数几百位人员的血糖检测体验和反馈,也受到央视新闻联播、朝闻天下、上海电视、第一财经、东方财经等媒体的报导,引发了大众对血糖健康的了解和关注,受到了各界人士的共同期待。

医工算多学科融合

该产品的研发期融合了临床医学、工程器械及数据算法等多学科领域的前沿技术。

瑞金内分泌专家王卫庆教授(研究论文最后通讯作者)表示:“mμSORS无创血糖检测技术的成功研发,是医工交叉合作的经典案例,也是无创血糖检测领域的重大突破。我们相信,这项技术将极大地提高糖尿病患者的依从性和生活质量,为糖尿病管理带来革命性的变化。”

近观科技CEO、医疗器械专家梅仲涛博士表示:“无创血糖仪作为III类医疗器械,获得国家药监局的批准也是一个漫长且严格的过程,这进一步增加了开发的难度。但我们为了确保设备安全有效,在2022-2024年间,近观科技的技术团队与瑞金医院的临床团队密切合作,通过三项临床研究,共计收集265位受试者30多万套由金标准静脉血血糖值所标定的-mμSORS光谱数据,进行算法解析和建模。虽然这一过程耗时且成本高昂,我们一直秉持着对患者负责的态度在做研发。”

近观科技算法专家周琳博士(研究论文共同通讯作者之一)表示:“我们对临床研究所获得数据的算法分析,完全基于独立受试者来进行, mμSORS无创血糖检测仪的检测值与静脉血血糖值的绝对误差平均值(MARD)仅为14.6%,99.4%的检测值落在临床可接受区(CEG A+B),该结果无需个体数据进行校准或者建模,这是该无创血糖检测技术通用性和准确性的数据佐证,也是该无创血糖仪产品能走向实际应用的最好证明。”

永攀珠穆朗玛峰

总体来讲,与现有的无创血糖检测技术或产品相比,我们研制的无创血糖仪具有多人通用、无需个人数据校准、准确性达到国际标准的三大优势。

观科技董事长、首席科学家陈昌研究员(研究论文共同通讯作者之一)表示:“近几十年来,国内外从事无创血糖检测的学术团队和大小企业前赴后继,相关研究也一直是技术界的热点,是大家争相攀登的生物传感领域的“珠穆朗玛峰”,各种技术路线层出不穷。理想的无创血糖要做到快速准确、无需校准、使用方便、价格便宜等等。然而人体是复杂,有个体差异,一个人不同时间的生理变化差异,还有组织的分子水平的复杂度等等因素,导致无创血糖的实现很难。透皮检测是其中最直接的路劲,但要克服两个关键科学问题:1、能穿透到合适的皮下深度的精准性,2、能有直接识别葡萄糖分子的特异性。我们在解决这些科学问题上积累了10年的技术研究,同时也幸得瑞金医院内分泌科王教授的临床研究的3年的全力支持,我们才能真正地完成系统的科学原理验证,打通了迈向无创血糖检测的路径。原理问题解决了,接下来就是小型化和降本等问题了,需要时间和资源,我们在继续努力”。

探索微型化之路

芯片技术能够提供高精准、大规模化以及低成本的制造,是将大型医疗器械或科学仪器推向消费电子市场的有力途径。近观科技作为一家运用集成电路芯片技术和生物技术相结合的跨界高科技企业,正在进一步筹集资金研发基于硅光芯片技术的便携式、甚至可穿戴的无创血糖仪,未来将为患者提供更经济和微型的无创血糖管理方案。这种技术路线的科学原理是近观科技的另一项题为:“Scalable Miniature On-chip Fourier Transform Spectrometer For Raman Spectroscopy”的突破性进展,初步成果已在arxiv.org公开。

https://arxiv.org/abs/2411.01196

摘自“近观科技”微信公众号

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/9E5GniAnwupH-_nGGJHxYA

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